Номер 108, страница 275 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Задачи и упражнения - номер 108, страница 275.

Условие.

108. Спираль электрической плитки изготовлена из нихромовой проволоки длиной 13,75 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм². Плитка включена в сеть напряжением 220 В. Определите силу тока в спирали плитки.

Решение.

Дано:

Материал проволоки - нихром

Длина проволоки, $l = 13,75 \text{ м}$

Площадь поперечного сечения, $S_{исх} = 0,1 \text{ мм}^2$

Напряжение, $U = 220 \text{ В}$

Перевод в систему СИ:
Площадь поперечного сечения: $S = 0,1 \text{ мм}^2 = 0,1 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 0,1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 10^{-7} \text{ м}^2$.
Удельное сопротивление нихрома (справочная величина): $\rho = 1,1 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}$.

Найти:

Силу тока, $\text{I}$

Решение:

1. Для определения силы тока в спирали электрической плитки воспользуемся законом Ома для участка цепи:

$I = \frac{U}{R}$

где $\text{U}$ – напряжение в сети, а $\text{R}$ – сопротивление спирали.

2. Сопротивление $\text{R}$ проводника зависит от его материала и геометрических размеров и вычисляется по формуле:

$R = \rho \frac{l}{S}$

где $\rho$ – удельное электрическое сопротивление материала, $\text{l}$ – длина проводника, а $\text{S}$ – площадь его поперечного сечения.

3. Подставим известные значения в формулу для сопротивления, используя данные, переведенные в систему СИ:

$R = (1,1 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{13,75 \text{ м}}{10^{-7} \text{ м}^2}$

Выполним вычисления:

$R = 1,1 \cdot 13,75 \cdot 10^{-6 - (-7)} \text{ Ом} = 1,1 \cdot 13,75 \cdot 10^{1} \text{ Ом}$

$R = 15,125 \cdot 10 \text{ Ом} = 151,25 \text{ Ом}$

4. Теперь, зная сопротивление спирали, мы можем рассчитать силу тока по закону Ома:

$I = \frac{220 \text{ В}}{151,25 \text{ Ом}} \approx 1,4545... \text{ А}$

Округлим полученное значение до сотых:

$I \approx 1,45 \text{ А}$

Ответ: сила тока в спирали плитки составляет примерно 1,45 А.